Is there a simple, elegant way to define singletons? [duplicate]

Кажется, в Python существует множество способов определения синглетов. Существует ли общее мнение по поводу Stack Overflow?

Я действительно не вижу необходимости, поскольку модуль с функциями (а не класс) хорошо бы служил в качестве синглтона. Все его переменные были бы привязаны к модулю, который в любом случае нельзя было бы создавать повторно.

Если вы все же хотите использовать класс, в Python нет способа создавать частные классы или частные конструкторы, поэтому вы не можете защититься от нескольких экземпляров, кроме как с помощью соглашения об использовании вашего API. Я бы все равно просто поместил методы в модуль и рассматривал модуль как синглтон.

Вот моя собственная реализация синглтонов. Все, что вам нужно сделать, это украсить класс; чтобы получить синглтон, вам нужно использовать метод Instance. Вот пример:

@Singleton
class Foo:
   def __init__(self):
       print 'Foo created'

f = Foo() # Error, this isn't how you get the instance of a singleton

f = Foo.instance() # Good. Being explicit is in line with the Python Zen
g = Foo.instance() # Returns already created instance

print f is g # True

И вот код:

class Singleton:
    """
    A non-thread-safe helper class to ease implementing singletons.
    This should be used as a decorator -- not a metaclass -- to the
    class that should be a singleton.

    The decorated class can define one `__init__` function that
    takes only the `self` argument. Also, the decorated class cannot be
    inherited from. Other than that, there are no restrictions that apply
    to the decorated class.

    To get the singleton instance, use the `instance` method. Trying
    to use `__call__` will result in a `TypeError` being raised.

    """

    def __init__(self, decorated):
        self._decorated = decorated

    def instance(self):
        """
        Returns the singleton instance. Upon its first call, it creates a
        new instance of the decorated class and calls its `__init__` method.
        On all subsequent calls, the already created instance is returned.

        """
        try:
            return self._instance
        except AttributeError:
            self._instance = self._decorated()
            return self._instance

    def __call__(self):
        raise TypeError('Singletons must be accessed through `instance()`.')

    def __instancecheck__(self, inst):
        return isinstance(inst, self._decorated)

Вы можете переопределить __new__ метод следующим образом:

class Singleton(object):
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(
                                cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance


if __name__ == '__main__':
    s1 = Singleton()
    s2 = Singleton()
    if (id(s1) == id(s2)):
        print "Same"
    else:
        print "Different"

Несколько иной подход к реализации синглтона в Python - это шаблон borg Алекса Мартелли (сотрудника Google и гения Python).

class Borg:
    __shared_state = {}
    def __init__(self):
        self.__dict__ = self.__shared_state

Таким образом, вместо того, чтобы заставлять все экземпляры иметь одинаковый идентификатор, они разделяют состояние.